某課外興趣小組,將塑料桶中分別裝滿密度已知的四種不同液體後,用彈簧測力計稱出它們的重力,記錄的數據如下表所示:

題目:

某課外興趣小組,將塑料桶中分別裝滿密度已知的四種不同液體後,用彈簧測力計稱出它們的重力,記錄的數據如下表所示:

液體密度/(g•cm-3 0.8 1.0 1.2 1.4
彈簧測力計的示數/N 1.8 2.0 2.2 2.4

(1)求空塑料桶的重力;
(2)塑料桶的容積是多少dm3
(3)若小桶中盛滿密度是1.8g/cm3的液體,則測力計的示數是多少?
(4)若彈簧測力計的量程是5N,則所能測量的液體的密度最大是多少?(g=10N/kg)

解答:

(1)設塑料桶的質量爲G0,容積爲V0
由表格數據可得,ρ1=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,F1=1.8N,ρ2=1.0g/cm3=1.0×103kg/m3,F1=2N,
∵ρ=
m
V,且F=G=mg,
∴F1=G0+m1g=G01V0g,即G0+0.8×103kg/m3×V0×10N/kg=1.8N----①
F2=G0+m2g=G02V0g,即G0+1.0×103kg/m3×V0×10N/kg=2N--------②
聯立①②兩式可得:
G0=1N;
(2)把G0=1N代入①式可得:
1N+0.8×103kg/m3×V0×10N/kg=1.8N,
解得:V0=10-4m3=0.1dm3
(3)小桶中盛滿密度是1.8g/cm3的液體時,液體的質量:
m33V0=1.8×103kg/m3×10-4m3=0.18kg,
液體的重力:
G3=m3g=0.18kg×10N/kg=1.8N,
彈簧測力計的示數:
F3=G0+G3=1N+1.8N=2.8N;
(4)彈簧測力計的示數F4=5N時,液體的重力:
G4=F4-G0=5N-1N=4N,
液體的重力:
m4=
G4
g=
4N
10N/kg=0.4kg,
液體的密度:
ρ4=
m4
V0=
0.4kg
10−4m3=4×103kg/m3
答:(1)空塑料桶的重力爲1N;
(2)塑料桶的容積是0.1dm3
(3)若小桶中盛滿密度是1.8g/cm3的液體,則測力計的示數是2.8N;
(4)若彈簧測力計的量程是5N,則所能測量的液體的密度最大是4×103kg/m3

試題解析:

(1)空塑料桶的質量和容積一定,根據圖象讀出任意兩組液體的密度和彈簧測力計的示數,利用密度公式得出等式,聯立方程即可求出空塑料桶的質量;(2)由(1)中得出空塑料桶的容積;(3)根據密度公式求出小桶中盛滿密度是1.8g/cm3的液體的質量,根據G=mg求出液體的重力,加上空塑料桶的重力即爲此時彈簧測力計的示數;(4)當彈簧測力計的示數最大時求出液體的重力,根據G=mg求出液體的質量,利用密度公式求出液體的密度.

名師點評:

本題考點: 密度的計算;重力的計算.
考點點評: 本題考查了學生對密度公式的理解與掌握,關鍵是知道同一塑料桶的質量和容積一定,計算過程要注意單位的換算.

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